Pionier na termoelektrycznym ogniwie czyli o kosmicznej podróży.

Słowo "pionier" oznacza tego, kto w pierwszym szeregu zdobywa nowe obszary i prostą żołnierską postawą (etymologia się kłania – od pion czyli piechur) umożliwia innym korzystać ze swojego poświęcenia, swoich zdobyczy. Jest to słowo dobrze i pozytywnie w wielu kulturach kojarzące się, w całym szerokim świecie: od pierwszych osadników amerykańskich, przez polskie radio, aż po radzieckich pionierów. No tych może akurat pomińmy.
W historii ekspansji  na nowym lądzie Pionierami określano osadników, którzy to przetrwali pierwsza zimę i jako pierwsi zagospodarowali się w nowym świecie. Odbyło się z dużą pomocą tubylców, na ich samych nieszczęście. Nic więc dziwnego, że NASA użyła tego słowa do nazwania projektu komicznej ekspansji – w tym sond Pionieer 10 i Pionier 11.

Pionier 10 - wizja artystyczna - zwracam uwagę na termogeneratory na wysuniętych ramionach.

W Polsce, w radiowym świecie odbiorników o tej nazwie było kilka. Pierwsze odnotowane użycie tej nazwy związane jest z marką Kosmos, czyli pobocznej od Philipsa, zakończyło się chyba na modelu Pionier RE105 w połowie lat osiemdziesiątych. Nie mniej najbardziej znaną konstrukcją jest Pionier autorstwa Wilchelma Rotkiewicza, twórcy przedwojennego Detefona.

Taki przyjechał - obudowa cała.

Można się dopatrywać w schemacie ideowym powinowactwa do konstrukcji Philipsa (chociażby modelu 208U), czy w wersji bateryjnej do Philipsa 122ABC, a w podzespołach do AGI (pierwsze kwadratowe kubki filtrów p.cz.), ale przecież liczba kombinacji konstrukcji układu przy tym  samym zestawie lamp (UCH21,UCH21,UBL21 i UY1N) jest skończona.

Taki Philipsik 208 U się przyplątał do warsztatu.

Pionier był jednak fantastyczną konstrukcją, a biorąc pod uwagę czasy i warunki w jakich powstawał to trzeba przyznać, że zniosła ona dzielnie trud radiofonizacji kraju i zasłużyła na poczesne miejsce na półkach radio-kolekcji i sercach radio-zbieraczy. Nie dziwota zatem, że powstała odrębna specjalność, „pionierkologią” zwana łącząca radiotechnikę, historię i nawet numerologię co do cyferek na chassis wybijanych.

We wnętrzu

Nie doczekał się Pionier do tej pory stosownej monografii, ale cieszyć należy się z Kącika Pioniera Polskiego, rzetelnie na łamach oldradio.pl dokumentującego modele, elementy i nawet strojenie Pioniera. Może kiedyś taka monografia powstanie, trzymam kciuki.

Pionierek już u mnie był, ale właściwie się na kosmetyce tam skończyło. Kolejny zawitał do Zygmunta jako praca dla kolegi (fr. travailler pour un ami) bakelitowy i w stanie ogólnie bardzo rokującym. Po wstępnych pracach przygotowawczych (kabel zasilający, włącznik sieciowy, a i potencjometr przy okazji) do zasadniczych napraw należało przystąpić.

Taki potencjometr po raz pierwszy się przytrafił.

Żarzenie i anodowe okazało się sprawne (oczywiście kondensator przy UY1N do wymiany), brum z palca jest  to jednak na chwilę utknęliśmy przy pozrywanych wyprowadzeniach cewek wejściowych. Koledzy Staku i Romanmradio oczywiście pomogli  - to znaczący i praktykujący pionierkolodzy polscy – gdyby ktoś nie wiedział.
Radio ożyło ale jakoś niemrawo, to postudiowaliśmy zatem m.i. układy polaryzacji siatki. O! a tu ciekawa konstrukcja się pokazała – takiego rozwiązania jeszcze nie widziałem. Ujemne  napięcie polaryzujące dla  U(B)L 21 było pozyskiwane  klasycznie – t.j. prąd anodowy na rezystorze 470om dawał ok. -7V, ale UCH także potrzebowały niższego napięcia ujemnego dla polaryzacji siatek.

Szkic co i jak. NA R2 (120omów)  odkłada sie także skłądowa zmienna, ale jest tłumiona przez filtr R11,C29,R12

Rozwiązanie na schemacie coś tak co na pierwszy rzut oka nie powinno działać.
Z anody (elektrody z definicji dodatniej) diody poprzez rezystor 3,3Mom  napięcie podawane jest prosto na siatki. Ani tam jakiego myka z anodowym, ani osobnej baterii siatkowej (a były kiedyś takie). W jednym z licznych opisów napraw Pioniera na forum Triody pojawiło się słowo termoelektryczna – w odniesieniu do tejże polaryzacji. No i mam! Anoda diody w tej kombinacji nie jest elektrodą dodatnią, tylko ujemną! Wystarczyło troszkę pomyśleć i fizykę zjawiska sobie przypomnieć. Otóż, rozgrzana katoda wyrzuca elektrony, które swobodnie dolatują i osiadają na anodzie, ujemnie ją tym samym polaryzując.

Z podręcznika Philipsa - przypadek b.

Nie jest to wielki prąd, a tyle dużo jednak by zapewnić wystarczającą polaryzację siatek innych lamp. Zjawisko termoelektryczne jest ciekawym rozwiązaniem w przypadku braku innego źródła elektryczności, gdzie na dostęp do sieci czy długie działanie baterii nie ma co liczyć.
Rosjanie mieli takie zasilacze odbiorników lampowych oparte o lampę naftową  - działa w warunkach radzieckich, znaczy sie niełatwych.tutaj.

Amerykanie podobne rozwiązanie użyli (i używają nadal) m.i. do zasilanie sond Pionieer. Co ciekawe nawet przyznają sie do podglądania konkurencji.

Bardzo ciekawy historyczny przegląd generatorów termolelektrycznych można obejrzeć tutaj.
W warunkach kosmicznych źródłem ciepła jest kawałek plutonu, a nie nafla. Grzeje i daje zasilanie dla sondy przez wiele lat.
W odbiornikach radiowych to źródło jest bardziej przyjazne, nie mniej ma wady – skuteczność (a przez to napięcie) silnie zależy od emisyjności katod EBL21, a z tym bywało nie najlepiej. Są nawet porady wspomagania próżniowych elementów przez germanowe diody, właśnie przy spadku emisji. Nie dziwota zatem, że w późniejszych modelach powstał dodatkowy odczep na rezystorze i problem rozwiązał, przy oczywiście pewnym zysku w postaci rezystorów i kondensatora 0,5uF a stracie 50uF, co w tych warunkach też nie było do pominięcia.
Radio zagrało, z razu słabiutko, no prawie wcale, coś na podobieństwo modulowanego szumu udawało się usłyszeć. Okazało się, że nie tylko cewki ucierpiały,  ale i kondensatory mikowe  potraciły w znaczącym stopniu swoje pojemności. W pierwszym filtrze po długich bojach z zawalcowaniem udało się je wymienić na inne 200pF, w drugim Zygmunt poniechał  tej trudnej operacji dolutowując dodatkowe kondensatory na zewnątrz.

Filtry zagniatane - lewy po przejściach,

Ot, taki Philips przed wojną też tak robił. Bardzo ważny dla prawidłowego odbioru i czułości okazał się zgodnie z teorią kondensator paddingowy o pojemności dokładnej 140pF. Nie ma takiego nominału łatwo dostępnego, niektórzy zalecają docinać rurkowe, ale tu udało się złożyć tą pojemność z dwu odzyskanych ceramików ze starego Juwela. Radio ożyło i dało się bardzo ładnie zestroić. Tylko zestroić, bo tak ładnie to nie grało, a i napięcia ARW nie zmieniały się zgodnie z danymi. Dostrojenie do stacji dawało tak mierne zmiany, że jeszcze coś wadziło. A był to oczywiście papierowy kondensator siatkowy od pentody. Mierzony nie dawał nawet cienia podejrzeń – sztuka nówka, zero upływności,  ale w praktyce to na tyle zmieniał napięcie i pentody, i ARW, ze radio nie działało jak trzeba . Po wymianie – zagrało jak nowe.
Od wielu lat nie udaje się już odbierać sygnałów z sondy Pionieer 10 – zamilkła 22 stycznia  2003 r., Pionieer 11 jeszcze wcześniej – ostatnią transmisję odebrano 30 listopada 1995 roku. Ale nasz Pionier gra!

 Dzięki starannej opiece i wiedzy pionierkologów będzie jeszcze grał.
Może nawet przekroczyć granicę czasu – jak dowodzą rekwizytorzy serialu Bodo – mógł się on już przed wojną pojawić.

Fotografia trochę krzywa - ale na telewizję to ja troche z ukosa patrzę. Ale abonament płacę!

Jego pewien czar pozwala także przekroczyć granicę niemiecką – pojawił się w bardzo ciekawym firmie o ludziach żyjących w stylu retro w sypialni tancerki mieszkającej w Kolonii, obok Greatz-a Melody - nie zmieścił się w kadrze.

W cylindrze - dżentelmen !

Ujemna anoda, powojenne radia w przedwojennych filmach występują – oj, czas już kończyć ten post i zejść do warsztatu swojego Pionierka przyszykować.

P.S. W trakcie przygotowywania tego artykułu dotarła do mnie smutna wiadomość. Zmarł konstruktor Pioniera RE105.

Ludzie odchodzą – radia zastają.

Błyska czyli jak drewniany klocek pozwala linki nie poplątać

Spidola to postać z łotewskich legend, wierzeń i opowieści zebranych przez Andrejsa Pumpursa “Laczplesis” – łotewskiego eposu narodowego. Postać i ciekawa i zagadkowa niejednoznaczna. Cieszy fakt, iż udało się Łotyszom w tak trudnych sowieckich czasach wypromować markę Spidola, tak wbrew urawniłowce i niszczeniu wszystkiego co nie jedynie słuszne i radzieckie.

W podtytule: Dziwna historia VEF-owskiego dziecka z nieprawego łoża.

Dlatego się ucieszyłm gdy po bardzo wysublimowanej i bezkompromisowym w konstrukcji odbiorniku Riga 104 trafiła oto do mnie jej siostra, no może kuzynka Spidola 252.

Błystka* się zdała tak urodziwa,

Urocza i wabiąca nad miarę,

Też ładnie zachowana i oczywiście w wykonaniu OIRT. Cóż podbiłem Rige to i tą ogarnę. Dostałem ją od kolegi Józka, właściwie jak to się mówi „wycyganiłem” z hasłem – „to ja Ci ją przestroję”.  Radyjko fajne, z bębnowym przełącznikiem i co najważniejsze z UKF-em.

Co ciekawe, podobno pierwszy rynkowy tranzystorowego odbiornika z UKF-em powstał także w Rydzie to model VEF 17, znany jest tylko jego prototyp i może seria próbna. Nie był produkowany w VEF-ie masowo, konstrukcja została zabrana do Mińska, gdzie zakłady Mołotowa uruchomiły jej produkcję  pod marką OKEAN. Cóż widać taką mają tam taką tradycje, od 1939 czyli zagrabienia Elektrita z Wilna.

Wróćmy do Spidoli - głowica jest strojona oddzielnym kondensatorem (agregatem), taki fajny miniaturowy, podłączony linkami do tego samego pokrętła co AM.

Sam sposób prowadzenia linki z użyciem przesuwających się kółeczek to mechaniczny majstersztyk. Skomplikowanych linek z natury nie lubię – tu miło popatrzeć, ale strach dotknąć. Nie ruszając bez potrzeby także części elektrycznej – zazwyczaj kłopotliwe kondensatory elektrolityczne tym razem nie dawały śladów niesprawności – radio grało, punkty pracy tranzystorów prawidłowe. Zatem z prac obowiązkowych pozostało tylko  głowice na współczesny zakres przeciągnąć. O tyle to proste się wydawało, że model eksportowy był równolegle produkowany jako Spidola 251 (do 100MHz) i Spidola 250 (pełny do 108MHz). Dla każdego z tych modeli zmieniane elementy ładnie opisane w instrukcji obsługi.

Nic tylko lutować.

Głowica UKF jako oddzielny moduł zabudowana, a że nie chciałem rozplątywać linki to zastosowałem drewnianą protezę tak do trzymania kółka z linką zaplecioną.

Przepraszam za różowy kolor, taką miałem piankę.

Jedna śruba M4 do korpusu, a za wiertełko pozostawione w klocku za ośkę robiło. Dało się manipulować głowicą, oglądać, lutować nawet i uruchamiać z ręcznym pokręcaniem agregatem.

Pomimo braku opisu kondensatorów i innych elementów na płytce dosyć szybko udało się poszczególne zidentyfikować i po kolei wymieniać. Część z nich w okolicy heterodyny grubą warstwą wosku była zachlapana, dało się jednak wyskrobać. Na szczęście kondensatorów ceramicznych ze starych zapasów starczyło. Jeden paddingowy  określony był w instrukcji jako „-” więc „kreseczką” czyli zworą zastąpiłem.

Drut srebrzanka, zamiast paddingu.

Stroimy. No trudno nazwać to strojeniem, bo obwody rezonansowe nie posiadały trymerów. Jedyne elementy nastawne to cewki. Heterodyna troszkę dała się ruszyć, ale dalsze kręcenie spowodowało zerwanie nacięcia i zafiksowało pozycję rdzenia. Ani w te, ani wewte - stoi na amen. Wszystko to przez ten wosk, był świeży, nie skruszały no  to i trzymał. Na całe szczęście po odwinięciu jednego zwoju okazało się, że mosiężny rdzeń utkwił w prawie w dobrym miejscu – radio z takim przesztywnieniem  można przestrajać od 89MHz do 107,6MHz  (oczywiście częstotliwość heterodyny to +10,7MHz). W Warszawie będzie RMF FM (107,5MHz), a nie będzie Ojca Dyrektora (88,5MHz) – przeżyje.

Pozostały obwody wejściowe jeden wejściowy niestrojony, drugi strojony pierwszą sekcją kondensatora – rzekłbym typówka. Podając sygnał na wejście antenowe i mierząc napięcie na kondensatorze w detektorze (za pomocą V640) po woli ruszamy. No nie idzie – maksimum filtra wejściowego (ferryt) przy maksymalnym wykręceniu (lub wręcz wyjęciu) rdzenia ferrytowego, w drugim zaś przy maksymalnym wkręceniu rdzenia mosiężnego. Zatem w obydwu przypadkach mamy za dużo indukcyjności przy nominalnych –(bo z tabelki pojemnościach). No tak – przecież nikt nie napisał, że cewki są takie same dla wszystkich modeli !

Oznaczone korygowane obwody.

O, ja nierozumny. W większości przypadków przestrajania korekcja indukcyjności cewek jest wymagana, to i tu też. Poodwijałem po jednym zwoju, starając się aby L3 z odczepem z sekcji o większej liczbie zwojów – niech ta transformacja impedancji chociaż trochę będzie zachowana.

PO jednym zwoju należało odwinąć.

Trochę się zmieniło w filtrze wejściowym na przykład – o ile musiałem poprzednio wyjąć rdzeń, to teraz wkręcić do oporu – zatem przeholowałem z tym jednym zwojem. Odwinąć 3/4 przy tej konstrukcji jest trudno – skorygować pojemność wypada. Ale o ile? Pomysł taki mi przyszedł do głowy następujący – zastąpię tymczasowo kondensatory stałe trymerami i tak będę dobierał ich ustawienie by uzyskać oczekiwany efekt. Następnie zmierzę możliwie dokładnie  wylutowane trymery i zalutuję kondensator stały. Dla filtru wejściowego (L2, C1 i C2) dobierany był C2 – bo mniejsza pojemność. Dla rdzenia tak w połowie zakresu regulacji - troszkę ferrytu w cewce, troszkę poza -  prawie 10pF (przy C1 zgodnie z tabelką 30pF) dało to maksimum dla środka pasma (100MHz z generatora), ponieważ zaburzyło to stosunek C1/C2 to zamieniłem C2 na 47pF a przy kolejne iteracji ładnie C2 na 8,2pF się ustawiło

Trymery w doborze pomagają.

. Zabawy jest z tym troszkę, gdyż trymer trzeba wylutować bardzo delikatnie i zmierzyć bardziej przez porównanie z tak samo uchwyconym kondensatorem stałym. Na bezwzględny pomiar takim miernikiem jak mój nie ma co liczyć, pojemności pasożytnicze są tak duże i zmienne, że wierzyć im nie należy. A porównawczo przy jednoczesnym uchwycie trymera i kondensatora stałego to do połowy pF można dopasować. Udało się. Obwód strojony wzmacniacza więcej psikusów sprawił. Otóż strojąc wg. starej zasady – na dole (89MHz) cewką, a na górze kondensatorem, to przy prawie właściwej indukcyjności na dole nadmiar był pojemności, a na górze było jej za mało.

Nie tyle język utrudniał, co brak w zachowanej dokumentacji przywołanej tableki 2.11. 

Po prostu kondensator bez paddingu (skracającego) miał za duży zakres zmienności. Wlutowując padding w postaci kondensatora 47pF udało się dobrać ustawienie trymera z dolutowanym do niego stałym 4,7pF na łączne wskazanie 10pF. Tu podpowiem, że bardzo korzystne jest oznaczenie pisakiem maksymalnej pojemności trymera, pozycja talerzyka przy manipulowaniu bywa zawodna. Bez znacznika do końca nie  wiemy czy jest maksimum maksimum, czy tylko w okolicy. Dwie kreski pisakiem i wszystko jasne. Baczny obserwator może mi zarzucić, iż wszystkie te manipulacje przy zdjętym ekranie głowicy czyniłem. Prawda to, ale założyłem ze ekran większe spustoszenie w indukcyjności czyni, niż w pojemności, a ta skorygować można po jego założeniu.

Głowica w ekranie.

Co się prawdą okazało, regulacja cewką do osiągnięcia maksimum przy założonym ekranie okazała się niezbędna ale minimalna. Radio gra i jest dobrze.

Błystka* im w zamian poprzysięgła

Dochować wiary sumiennie

I odtąd w dobrej i złej doli

Trzymać ich stronę niezmiennie

* - Błyska to Spidola w polskim przekładzie  LACZPLESIS  autorstwa Jerzego Litwiniuka. Tłumacz się tłumaczy (;-) z tej zmiany następująco:

Spidala – od spidet «świecić, jaśnieć, błyszczeć, olśniewać», kojarzy się również ze spigana «czarownica». Ta postać zaczęła żyć własnym życiem w literaturze łotewskiej i uzyskiwać nowe znaczenia … Nam niestety kojarzy się z marką fabryczną przenośnych odbiorników radiowych – Spidola. To był powód, dla którego pozwoliłem sobie nadać jej imię mówiące – Błystka.

Nam na szczęście Spidola kojarzy się jednak dobrze – z marką fabryczną przenośnych odbiorników radiowych. Troszkę zwodniczych, troszkę tajemniczych, ale bardzo ciekawych odbiorników.

P.S. W tablece jest jeszcze zalecenie zmiany innych kondensatorów  - w torze P.Cz. Nie ruszałem - gra.

Elementy różne w standardach CCIR i OIRT - ale tego już nie ruszałem.

Przepraszam też wszystkich kolegów wędkarzy, co się tu dostali za przyczyną wyszukiwarki. Nic nie było o błyskach i spławikach. W Rydze inne ryby są najlepsze.

Te lubię